探讨地质找矿过程中提高物探工作质量的方法

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摘要：本文讨论了在地质找矿工作中如何提高物探工作质量,更好地发挥物探作用.这些问题均为作者在多年野外工作中遇到后加以总结.

关键词：物探工作方法；测网；观测

中图分类号：F407 文献标识码： A 文章编号：

引言

物探方法是快速获取地下地质信息的有效方法之一,因此在地质工作中亦愈来愈被人们所认识并加以重视,但在实际工作中,有时处理不好施工(工作量、工期、费用等)和找矿(工作目的)二者之间的关系,而忽视了质量问题,其可能结果是物探测量发现不了有意义的异常,造成浪费;或者使异常畸变,误导成果解释,造成后期施工上更大的浪费.因此,物探工作质量的好坏往往是物探工作成败的关键.评价物探工作质量应以是否能完成提给物探的地质任务来确定,任务的不同,其质量标准亦不同,本文从六个方面就如何提高物探工作的质量提出一些粗浅的认识.

1 提高物探工作质量要保证测网的敷设精度

物探方法是根据物理场在空间的特点来解决地质问题的,即使野外观测数据精度在误差允许范围内,如果测点、测线的位置不准,同样会将物理场的特征歪曲,不能如实地反映客观事实.

1.1 测网的密度及精测剖面

测网不够密,在普查阶段可能漏掉矿体,在详查阶段,则可能测不出异常细节,影响解释推断.由于测网是根据工作的比例尺来决定的,不同的比例尺测出的细节不一样,因而解决的问题也不一样.线距一般取在成果图上1 cm代表的实际长度,其宽度应小于最小有意义异常的长度;点距应选择线距的1\2~1\5,应保证至少有三个点位于异常上.为保证所设计网度能最好地反映出异常,测线或剖面应尽量垂直于探测对象的走向,测网的敷设包括基线、测线、测点、精测剖面及测网的连测等项工作,这些都应附合精度要求.比如说重力法要进行地改,高程直接与布伽异常数据有关,精测剖面的定量计算结果亦与地形有关,因此,这两项工作不但要测出每个点水平距,还要测出每个点的高程.例如,重力法的数据进行布伽校正时所用的公式是：

vg布=(0.308-0.042D)@h( mGal ) ,式中,D为中间层的密度,h(m)为测点的海拔高程或相对一个特定点的相对高度,设中间层的平均密度为2.6,则有

vg布=0.297h(mGal) ,

高精度重力仪的观测误差一般在0.01 mGal?,因此h的误差不能大于4 cm,如果大于4 cm,则由于测点的高程不准所带来的误差将大于0.297@0.04=0.011 mGal.

1.2 测量面积要足够大

对于一个孤立异常而言,只有在异常场和正常场相对比较完整时,才能对异常做出正确的判断和定量解释,因此,测线要足够长、测区面积要足够大.另一方面,有的时候测区面积过小,即使异常受区域场干扰不大,由于异常是孤立的,当异常地区地下情况不清楚时,解释异常很困难.如果测区够大,各个异常的关系能显示出来,解释就会容易些了.对于一个地区的找矿工作而言,也存在观测面积不够大的问题.在做物探普查找矿时,经常把测区限定在地质上认为找矿有远景的地区,这样做,可以缩小找矿的面积,加快工作进度,问题是哪些地区属于找矿的远景地区?随着人们在实践中不断总结经验,不断加深对客观规律的认识,不断利用新技术、新方法、新仪器等等原因,找矿的远景地区是不断扩大的(当然这并不排斥在局部地区有缩小的可能,常称之为缩小靶区).从另外一个角度,以高密度电法仪器的使用为例,它使得同时测得不同极距的视电阻率成为可能,大大地提高了工作效率、提高了观测数据的可靠性和准确性、节省了人力物力,也使得大面积的物探工作任务最短时间内高效率的完成成为可能,考虑到这种情况,物探的测区大一些是有好处的,但测区过大必然会增加工作量,增加工作时间,增加工作成本,到底选择多大的测区比较合适,这里可引用经济学的“边际成本”与“边际效应”两个概念来理解,总之一句话,只要足够大的面积以满足工作任务要求即可。

2 提高物探工作质量要保证物探数据的观测精度及室内计算的准确性

物探的各种观测数据是物探工作的基础材料，其观测精度高低随地质任务不同而有所不同,因此,保证和提高物探工作质量,首先要保证物探观测数据的真实性、有效性,为此要特别注意以下三点:一是尽量减少一些偶然误差的发生,应做必要的一定数量的重复观测;二是选择好仪器及附属设备,如用激发极化法寻找侵染状矿体,由于只有在大电流情况下,才能有较好的效果,则要求供电导线及电源设备要按能获得大电流来准备;三是提高野外工作中室内计算的准确性.

各种物探方法都存在对野外观测数值作各种改正,特别是相对测量的那些方法,如磁法、重力法、自然电场法、充电法等,保证整个数据观测的精度,即数据观测在误差允许的范围内,这样提供给最终成果解释的数据也就越翔实.此处野外工作中的室内整理就是指上述这些数据的整理而言,是在野外工作期间完成的部分工作,随着现代仪器及计算机的发展,越来越多的工作由计算机来协助完成,尤其是更多的仪器内被安装了固化的有一定功能的计算机模块,可在野外将观测数据直接进行处理和运算并成图,但不能用计算结果完全代替最终的解释,它与异常解释方法中的数据处理完全是两回事,它仍属于生产环节的一部分.物探工作在不同的精度要求时,异常的各项改正措施亦有所不同.就磁法而言,要准确地算出异常值,要进行日变改正、仪器的温度系数改正及零点飘移改正、总基点改正及纬度改正等项[3].就日变改正而言,在夏季,早上与中午之差可达50nT,不作这个改正,精度再高的仪器计算的异常值中也将包含这个50nT的误差,同时还要作好相应的辅助工作,即为保证数据观测的质量,在室内还要设置日变站以观测地磁场的变化情况,日变站最好设在地下,保持温度恒定,其次日变站要没有人工场干扰.在野外要记下每点观测的时间,然后从图上查出该时间的日变值进行改正.不记测点的时间,就无法确定在测量该点磁场值时日变的数值,也就无法作改正,而且,到底是用混合改正,还是分项改正,是否进行仪器一致性对比,仪器常数定期测定及基点间的连测精度要求等等.也就是说,作好各种改正还需要一些特别的装备和多种工作的配合.就重力而言,要做高度改正、中间层改正、地形改正及纬度改正等项,1 m的高度能引起0.2~0.3mGal的重力异常,如果不作改正,很容易将异常值和背景值混为一谈,尤其在重力异常值低的地区。

3 提高物探工作质量要保证成图的精度

物探工作的成果最后是用成果图表示,因此成果图的质量很重要.(1)图名、坐标线、比例尺及方位等如果标注的与野外实际观测不一致,会引起严重的后果;(2)图纸上展示的内容反映的是工作区内的物探工作成果及地球物理特征等客观事实.以等值线图为例,目前多数是由计算机进行勾绘的,一方面计算机是经纯理论的数值运算来进行勾绘的,另一方面有关参数的选择也是人为的(综合体现参数选择者的个人水平、认识能力),因此,参数的选择也非常重要。

4 提高物探工作质量要有全面的工作方法

在一个地区做物探工作要用何种物探方法,要根据物探工作的任务及工作地区的地质及地球物理条件来确定,常常是为了配合一种主要的方法,还要作其它的方法,以利于对异常性质的判断,例如在石英岩脉和其它的高阻岩脉上都会测出高阻异常,但石英脉有明显磁性低的特点,辅以磁法测量则有利于对与石英脉有关的矿产进行定性解释.再如,从完成工作的地质任务来考虑,只要作重力法就可以了,但重力法受地下基岩起伏影响很大,为了提高重力法的推断解释水平,提高重力法的效果,要作一定数量的电测深或浅层地震.物探方法不全面,影响了物探方法的地质效果,降低了整个物探工作的质量。

5结 语

长期以来对物探工作成果的解释工作常常被误解为是一个纯粹的数学物理运算与推理过程、解释物探异常的方法就是一些计算公式用计算机来处理等等,本文从几方面说明物探工作的地质效果与施工和找矿的关系,便于大家在实际工作中参考.

参考文献：

[1] 傅良魁.电法勘探教程[M].北京:地质出版社,1983.

[2] 戚长鄂,李春祥,于光生.电磁场论[M].长春:吉林出版社,1983.